淺談硫酸在高考中的考查和學(xué)習(xí)策略

1、淺談硫酸在高考中的考查和學(xué)習(xí)策略硫酸作為一種重要的化合物和一種常見(jiàn)的化學(xué)試劑，無(wú)論是平時(shí)的練習(xí)還是高考試題都有比較多的考查?，F(xiàn)將近幾年高考中有關(guān)硫酸的考查進(jìn)行分析，并就如何有效學(xué)習(xí)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。一、高考考查分析(一)考查基本性質(zhì)主要以選擇題的方式考查硫酸的基本性質(zhì)，一般難度不大，比較基礎(chǔ)，有的只是課本內(nèi)容的再現(xiàn)。題1(2000年廣東卷)下列氣體不能用濃H2SO4干燥的是 ( )ACO2 BH2S CSO2 DHCl分析：本題考查的是濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)。由于濃H2SO4與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故濃H2SO4不能干燥H2S氣體。濃H2SO4與SO2中硫元素的化合價(jià)分別為6、4，價(jià)態(tài)相鄰，不能發(fā)生氧

2、化還原反應(yīng)。答案選B。題2(2004年江蘇卷)下列關(guān)于濃硫酸的敘述正確的是 ( )A濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B濃硫酸在常溫下可迅速與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體C濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氨氣、氫氣等氣體 D濃硫酸在常溫下能夠使鐵、鋁等金屬鈍化 分析：本題考查濃硫酸的特性。難度較小，但要求對(duì)課本上的基礎(chǔ)知識(shí)掌握比較清楚、全面。使蔗糖炭化體現(xiàn)濃硫酸的脫水性；濃硫酸在加熱條件下與銅片反應(yīng)放出二氧化硫氣體；濃硫酸不能干燥堿性氣體(如氨氣)和還原性氣體(如硫化氫等)。答案選D。題3(2005年江蘇卷)下列對(duì)物質(zhì)用途的描述中，錯(cuò)誤的是 ( )A濃硫酸可用于干燥NH3、H2、O2等氣體B二氧化硫

3、可用來(lái)漂白紙漿、毛、絲等C氟化鈉可用于預(yù)防齲齒D鋁可用于冶煉某些熔點(diǎn)較高的金屬分析：根據(jù)上面兩題的分析可知選A。a放置天數(shù)質(zhì)量(g)3050200不10不20不30不40不50不b題4(2005年上海卷)濃硫酸和2mol/L的稀硫酸，在實(shí)驗(yàn)室中敞口放置。它們的質(zhì)量和放置天數(shù)的關(guān)系如右圖，分析a、b曲線變化的原因是 ( )Aa升華、b冷凝Ba揮發(fā)、b吸水Ca蒸發(fā)、b潮解Da冷凝、b吸水分析：本題考查濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)的比較。在敞口放置的情況下，濃硫酸因吸收空氣中的水蒸氣而使溶液質(zhì)量增大；稀硫酸無(wú)吸水性，因水分揮發(fā)而使溶液質(zhì)量減小。答案選B。從上面幾道題目可以看出，對(duì)硫酸性質(zhì)的考查一般難度不大，而

4、且不回避多次考查。(二)考查SO42的檢驗(yàn)SO的檢驗(yàn)是一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，不僅在選擇題中有考查，而且還結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定性或定量考查。題1( 2005年北京卷)下列實(shí)驗(yàn)操作中，先后順序正確的是 ( )A稀釋濃硫酸時(shí)，先在燒杯中加入一定體積的濃硫酸，后注入蒸餾水B為測(cè)定硫酸銅晶體的結(jié)晶水含量，稱樣時(shí)，先稱取一定量的晶體，后放入坩鍋中C為檢驗(yàn)酸性溶液中的Cl和SO，先加硝酸銀溶液，濾去沉淀后加硝酸鋇溶液D在制取干燥純凈的氯氣時(shí)，先使氯氣通過(guò)水（或飽和食鹽水），后通過(guò)濃硫酸分析：稀釋濃硫酸時(shí)，因?qū)⒄麴s水慢慢注入濃硫酸中，并不斷攪拌；測(cè)定硫酸銅晶體的結(jié)晶水含量時(shí)，先稱取坩鍋的質(zhì)量，然后放入中一定量的晶體到坩

5、鍋中，再稱量；檢驗(yàn)酸性溶液中的Cl和SO時(shí)，先加硝酸鋇溶液，濾去沉淀后加硝酸銀溶液。答案選D。題2(2001年廣東卷)長(zhǎng)期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被部分氧化，現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定某無(wú)水亞硫酸鈉試劑的純度。實(shí)驗(yàn)步驟如下：稱量a g樣品，置于燒杯中。加入適量蒸餾水，使樣品溶解。加入稀鹽酸，使溶液呈強(qiáng)酸性，再加過(guò)量的BaCl2溶液。過(guò)濾，用蒸餾水洗滌沉淀。加熱干燥沉淀物。將沉淀物冷卻至室溫后，稱量。重復(fù)、操作直到合格，最后得到b g固體。回答下面問(wèn)題：(1)本實(shí)驗(yàn)中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 。其理由是： 。(2)步驟中加鹽酸使溶液呈強(qiáng)酸性的目的是： 。(3)步驟的“合格”標(biāo)準(zhǔn)是： 。(4)實(shí)

6、驗(yàn)測(cè)得樣品中無(wú)水亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：（列出算式，不需化簡(jiǎn)） 。分析：本題不僅考查了在具體實(shí)驗(yàn)中沉淀SO要注意的問(wèn)題，而且還涉及到定量計(jì)算，有一定的綜合性和難度。為防止生成BaSO3沉淀，故溶液應(yīng)該呈強(qiáng)酸性。在酸性溶液中，為防止將SO氧化成SO，故用BaCl2溶液而不能用Ba(NO3)2溶液。答案：(1)不能；在酸性溶液中，NO能將SO氧化成SO，造成結(jié)果錯(cuò)誤。(2)保證得到的沉淀都是BaSO4，沒(méi)有BaSO3。(3)連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量不變。(4)(ag142g/mol×)××100(三)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)考查與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)題1(2001年全國(guó)春季卷)下圖虛線框中的

7、裝置可用來(lái)檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉的加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物，填寫(xiě)下列空白：(1)如果裝裝置中、三部分儀器的連接順序改為、，則可以檢出的物質(zhì)是_；不能檢出的物質(zhì)是_。(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)?、，則可以檢出的物質(zhì)是_；不能檢出的物質(zhì)是_。(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)?、，則可以檢出的物質(zhì)是_；不能檢出的物質(zhì)是_。分析：本題通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，考查與濃硫酸反應(yīng)后產(chǎn)物的檢驗(yàn)。裝置用來(lái)檢驗(yàn)H2O，裝置用來(lái)檢驗(yàn)SO2，裝置用來(lái)檢驗(yàn)CO2。當(dāng)連接順序?yàn)椤r(shí)，無(wú)法檢驗(yàn)產(chǎn)物H2O，因氣體通過(guò)時(shí)會(huì)帶出水蒸氣；當(dāng)連接順序?yàn)?、時(shí)，無(wú)法檢驗(yàn)出SO2和CO2，因通過(guò)足量石灰水時(shí)SO2和CO2都被吸收；當(dāng)連接順序變?yōu)椤?/p>

8、時(shí)，則不能檢出H2O，因?yàn)楫a(chǎn)物通過(guò)、裝置時(shí)會(huì)帶出H2O。類似題目還有2002年廣東卷第17題。答案：(1)SO2、CO2；H2O(2)H2O；SO2、CO2 (3)SO2、CO2；H2O題2(2002年廣東卷)根據(jù)下圖回答問(wèn)題：(1)上述裝置中，在反應(yīng)前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性，如觀察不到明顯的現(xiàn)象，還可以用什么簡(jiǎn)單的方法證明該裝置不漏氣。答： 。(2)寫(xiě)出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(3)如果用圖中的裝置檢驗(yàn)上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物，寫(xiě)出下面標(biāo)號(hào)所表示的儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及其作用：A中加入的試劑是 ，作用是 。B中加入的試劑是 ，作用是 。C中加入的試劑是

9、，作用是除盡 氣體。D中加入的試劑是 ，作用是 。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是 。答案：(1)反應(yīng)前點(diǎn)燃酒精燈，加熱燒瓶一小會(huì)兒。在瓶B、C、D中出現(xiàn)氣泡，熄滅酒精燈，瓶B、C、D中導(dǎo)管液面上升，證明該裝置不漏氣。(2)2H2SO4(濃)C CO22SO22H2O(3)無(wú)水硫酸銅，檢驗(yàn) H2O；品紅溶液，檢驗(yàn) SO2；足量酸性KMnO4 溶液，SO2；澄清石灰水，檢驗(yàn) CO2。(4)導(dǎo)管有氣泡冒出；溶液紫色逐漸變淺；瓶底有少量黑色固體生成。(四)考查未知物或未知離子的推斷題1(2006年上海卷)為確定某溶液的離子組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：測(cè)定溶液的pH，溶液顯強(qiáng)堿性。取少量溶液加入稀鹽酸至溶液

10、呈酸性，產(chǎn)生無(wú)刺激性、能使澄清石灰水變混濁的氣體。在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無(wú)沉淀時(shí)，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)以下推測(cè)正確的是 ( )A一定有SO離子 B一定有COC不能確定Cl離子是否存在 D不能確定HCO離子是否存在分析：由可知溶液中存在大量OH，因此HCO3不能大量共存，所以D錯(cuò)；由可知溶液中有CO而沒(méi)有SO，所以B對(duì)A錯(cuò)；而中因?yàn)榧尤臌}酸，因此無(wú)法確定溶液中是否存在Cl，所以C對(duì)。答案選擇BC。有關(guān)未知物或未知離子的推斷問(wèn)題是離子反應(yīng)較高層次的題目，它既考查常見(jiàn)離子的典型性質(zhì)，又考查推斷能力和綜合能

11、力。推斷時(shí)，除考慮離子的基本性質(zhì)外，還要兼顧離子大量共存情況。答好此類題目的關(guān)鍵是熟練掌握好典型離子的性質(zhì)。例如2007年理綜全國(guó)卷第27題和全國(guó)卷第27題，都是此類考查的綜合，在這里就不一一分析了。二、學(xué)習(xí)策略(一)考綱要求1掌握硫酸的化學(xué)性質(zhì)。2了解常見(jiàn)硫酸鹽的性質(zhì)和用途。3掌握SO的檢驗(yàn)方法。(二)知識(shí)回顧1硫酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)H2SO4是具有不揮發(fā)性、高沸點(diǎn)的二元強(qiáng)酸。純凈的硫酸為_(kāi)、_液體，密度比水_(98%的濃H2SO4，密度為1.84g·cm3)，可以任意比例溶于水，溶解過(guò)程中伴隨著放熱現(xiàn)象。因此，濃H2SO4稀釋時(shí)，只能_，并不斷_。(2)化學(xué)性質(zhì)不揮發(fā)性(用于制

12、揮發(fā)性酸)H2SO4(濃)NaCl 微熱 _。強(qiáng)酸性Ca3(PO4)23H2SO4(濃)_。吸水性濃H2SO4能吸附物質(zhì)中濕存的水分。利用此性質(zhì)可用濃H2SO4作干燥劑，干燥一些不與濃H2SO4反應(yīng)的氣體。如用濃H2SO4可干燥：O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H4、C2H2等氣體。思考：將一瓶濃H2SO4和一瓶濃鹽酸敞口放置，最終將會(huì)是什么結(jié)果？為什么？將濃H2SO4滴在濃HCl中會(huì)有什么現(xiàn)象？脫水性指濃H2SO4將有機(jī)物里的氫、氧元素按原子數(shù)21 的比例脫去水的性質(zhì)。如：C12H22O11 濃H2SO4 _。強(qiáng)氧化性冷的濃H2SO4，如遇鐵、鋁等金屬產(chǎn)生_作用

13、。但熱的濃硫酸氧化性較強(qiáng)，可將許多金屬、非金屬及一些還原性化合物氧化。如：Cu2H2SO4(濃) _。C2H2SO4(濃) _。在這些氧化還原反應(yīng)中，硫酸的還原產(chǎn)物一般為SO2。思考：常溫下鐵可以被濃H2SO4鈍化，而銅片在濃H2SO4中常溫下也沒(méi)有明顯現(xiàn)象，這也是鈍化嗎？2SO的檢驗(yàn)(1)在待測(cè)溶液中加入_，排除Ag、SO、CO、PO等離子的干攏。注意一般不用稀HNO3，因?yàn)橄NO3能將SO氧化成SO而被漏檢。(2)在排除干攏后的溶液中加入_溶液，產(chǎn)生的白色沉淀一定是_，則此溶液中一定含有SO。思考：往未知溶液中加入BaCl2溶液，有不溶于酸的白色沉淀生成，說(shuō)明溶液中含有SO嗎？3常見(jiàn)的幾

14、種硫酸鹽名稱俗稱和成分主要用途硫酸鈣生石膏CaSO4·2H2O熟石膏2CaSO4·H2O制粉筆、石膏繃帶硫酸鋇重晶石BaSO4鋇餐硫酸亞鐵綠礬FeSO4·7H2O配制藍(lán)墨水作還原劑硫酸鋁鉀明礬 KAl(SO4)2·12H2O凈化劑硫酸銅膽礬 CuSO4·5H2O鍍銅液，配“波爾多液”硫酸鋅皓礬 ZnSO4·7H2O收斂劑、顏料(三)考點(diǎn)突破考點(diǎn)一：濃、稀硫酸的比較重點(diǎn)·難點(diǎn)·解讀名稱濃硫酸稀硫酸主要成分H2SO4分子H、SO氧化性6價(jià)S，強(qiáng)氧化性1價(jià)H，弱氧化性還原產(chǎn)物SO2H2遇Fe、Al(常溫)鈍化反應(yīng)遇Zn生

15、成SO2生成H2遇Cu(加熱)反應(yīng)不反應(yīng)脫水性有無(wú)吸水性有無(wú)考點(diǎn)二：濃H2SO4的特性難點(diǎn)·難點(diǎn)·解讀濃硫酸與其他酸相比，具有四大特性，即：難揮發(fā)性、吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性。難渾發(fā)性高沸點(diǎn)酸，用于實(shí)驗(yàn)室制HCl，2NaCl(固)H2SO4(濃) Na2SO42HCl吸水性吸收混在氣體中的水蒸氣。用于氣體的干燥劑，干燥H2、CO、CO2、SO2、Cl2、HCl等中性和非還原性酸性氣體脫水性按水的組成比脫去有機(jī)物中的氫、氧元素。強(qiáng)氧化性常溫下使鋁、鐵鈍化加熱條件下，氧化金屬銅等2H2SO4(濃)Cu CuSO42H2OSO2加熱條件下，氧化非金屬碳等2H2SO4(濃)C CO

16、22H2O2SO2氧化其它還原性物質(zhì)，如H2S、HI等(四)熱點(diǎn)探究1向50mL18mol·L1的H2SO4溶液中加入足量銅片并加熱充分反應(yīng)后，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量為()A小于0.45mol B等于0.45molC在0.45mol和0.9mol之間 D大于0.9mol分析：n(H2SO4)0.05L×18mol/L10.90mol 由Cu2H2SO4 CuSO4SO22H2O可知，2mol H2SO4中被還原的H2SO4只有1 mol，則0.90mol H2SO4被還原的只有0.45mol，但H2SO4隨著反應(yīng)進(jìn)行，成為稀H2SO4，不與Cu反應(yīng)，故被還原的H2SO

17、4應(yīng)小于0.45mol。答案選A。2(1)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；(2)試用圖中所示各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。這種裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左至右的方向)是(填裝置的編號(hào))：_。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置中A瓶溶液褪色，C瓶溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ，B瓶溶液的作用是 ，C瓶溶液的作用 。(4)裝置中所加的固體藥品是 ，可確證的產(chǎn)物是 。確定裝置在整套裝置中位置理由是。(5)裝置中所加溶液是 ，可驗(yàn)證的產(chǎn)物是 。分析：該題考查了C與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要檢驗(yàn)SO2，可以用品紅，要檢CO2，應(yīng)該用石灰水，但是SO2的存在會(huì)干擾

18、對(duì)CO2的檢驗(yàn)，所以檢驗(yàn)CO2時(shí)必須考慮先檢驗(yàn)SO2并且要把它們徹底除去。另外生成物還有水蒸氣也需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。因?yàn)樵跈z難SO2、CO2時(shí)，必須經(jīng)水溶液裝置，直接會(huì)影響水蒸氣的檢驗(yàn)，因此，這三種產(chǎn)物的檢出順序必須是先檢驗(yàn)H2O，再檢驗(yàn)SO2，最后檢驗(yàn)CO2，并且保證每種檢驗(yàn)均不受其他物質(zhì)的干擾。答案：(1)C2H2SO4(濃) CO22SO22H2O(2)(3)驗(yàn)證產(chǎn)物氣流中有驗(yàn)SO2；除去產(chǎn)物氣流中的SO2；確證產(chǎn)物中SO2已被B瓶溶液全部氧化。(4)無(wú)水CuSO4；水氣；由于產(chǎn)物氣流通過(guò)、時(shí)會(huì)帶出水氣，所以必須之前。(5)澄清石灰水；CO2。(五)模擬練習(xí)1下列四種溶液中，一定存在SO的是()A向甲溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀B向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入鹽酸沉淀不溶解C向丙溶液中加入鹽酸使之酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生D向丁溶液中加入硝酸酸化，再加入硝酸鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生2A、B、C、D四種可溶性鹽，它們的陽(yáng)離子分別可能是Ba2、Ag、Na、Cu2中的某一種，陰離子分別可能是NO、SO、Cl、CO的某一種。(1)若把四種鹽分別溶解于盛有蒸餾水的四支試管中，只有C鹽的溶液呈藍(lán)